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Little Tips：

　　基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它與細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程。

　　所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)--DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其中"安家落戶"，進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)。

　　從基因到轉(zhuǎn)基因生命體

　　如今，基因可以被分離、識別和克隆，并且，將基因插入其他生命體中還能改變它們的特征，這一過程叫基因工程。要發(fā)展這種技術(shù)，我們需要一些工具。20世紀(jì)70年代，科學(xué)家分離出了細(xì)菌的原生質(zhì)。它們是形似呼拉圈的雙股DNA單位，可以被輕易地從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了被稱為限制酶的"剪刀"，可以把DNA分裂成可以預(yù)測和可以復(fù)制的形式。這些酶被用來把特定的DNA序列中的原生質(zhì)切斷，切斷后的原生質(zhì)可以被科學(xué)家們自由地重新連接。作為抵抗病毒的自然防御機(jī)制的一部分，限制酶存在于細(xì)菌中。現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多種限制酶，它們可以將不同序列的DNA切斷。

　　一旦原生質(zhì)被分開后，用同樣限制酶剪開的外來DNA片段和它的被切斷的端口被粘到一起，形成了新的原生質(zhì)。連接時(shí)使用的是另一種酶--DNA連接酶。這種連接酶可以把所有的碎片粘到一起。新的原生質(zhì)被插回細(xì)胞中，在那里可以進(jìn)行多次復(fù)制。如果把特定的基因材料引入高速復(fù)制的目標(biāo)細(xì)菌中，細(xì)胞就會變成生產(chǎn)有用物質(zhì)的微型工廠。例如，當(dāng)�？松�公司的瓦爾迪茲號油輪在1989年擱淺后，它泄露了3800萬公升的油。用上述方法創(chuàng)造出的吃油的細(xì)菌曾被用于清理油污的行動。有了轉(zhuǎn)基因生命體（GMOs）的幫助，油分解的速度提高了五倍。

　　細(xì)胞質(zhì)技術(shù)還被應(yīng)用于把目標(biāo)基因材料轉(zhuǎn)移到植物的過程中。在應(yīng)用這種技術(shù)時(shí)，科學(xué)家們使用導(dǎo)致植物腫瘤的細(xì)菌中的原生質(zhì)。通過把原生質(zhì)釋放到損壞的植物細(xì)胞上，這種細(xì)菌把基因材料轉(zhuǎn)移到植物的組織當(dāng)中。原生質(zhì)進(jìn)入植物組織后產(chǎn)生了浮腫，或者說是腫瘤。因?yàn)榫哂羞@種特殊的侵襲植物組織的能力，這些導(dǎo)致腫瘤的（TI）原生質(zhì)被人們習(xí)慣地當(dāng)成"出租車"來使用，目的是把目標(biāo)基因帶到多種植物細(xì)胞當(dāng)中，比如說，玉米細(xì)胞。歐洲玉米螟普遍存在于玉米這種經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的農(nóng)作物當(dāng)中。使用殺蟲劑消滅這種害蟲時(shí)，時(shí)機(jī)的掌握很關(guān)鍵。如果殺蟲劑噴灑得太晚，玉米螟早已經(jīng)在玉米莖的內(nèi)部安家了。這樣，它們就不能被殺死。CIBA研究所是第一家研制出我們通常所稱的Bt玉米的公司。這種玉米中含有能夠抵御玉米螟的基因。這種Bt基因來自于一種名為圖根菌的細(xì)菌。它會產(chǎn)生Bt原霉素的蛋白質(zhì)。當(dāng)昆蟲的幼蟲吃了這些細(xì)菌后，細(xì)菌中的霉素就會附著在昆蟲的內(nèi)臟，并在上面打出許多洞。這樣，幼蟲就會被餓死。Bt玉米在生長過程中需要很少，甚至不需要?dú)⑾x劑。

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